基于双pbl模式的机电综合实验教学研究与探索

《基于双pbl模式的机电综合实验教学研究与探索》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于双PBL模式的机电综合实验教学研究与探索　　摘要针对机电综合实验教学中存在的问题，对比分析以问题为基础的教学法和以项目为基础的教学法的优点，将两种PBL教学模式交叉融合，提出一种双PBL教学方法。以一个项目课题作为综合实验内容，探讨双PBL教学方法的可行性。教学实践结果表明，双PBL教学法能够提高学生的学习动力、动手能力、综合知识运用能力和团队合作能力等，从而大大改善了实验教学的质量。　　关键词基于问题的学习基于项目的学习综合实验教学　　中图分类号：G424文献标识码：ADOI：/　　0引言为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。 为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　大学教育中学生除了接受扎实理论教学外，实验教学更是重中之重，是培养高素质创新人才的关键。传统实验教学仍是以验证型实验为主的教学模式，难以激发学生的学习兴趣和热情，在培养学生的创造性思维和主动探索的精神等方面还存在不足，学生缺乏综合实践能力培养。[1]传统实验教学模式已远远不能满足学生的需求，针对实验教学存在的问题，许多教师对教学模式、实验内容、讲授和考核方式进行了探索，提出了许多创新性的教学方法，在很大程度上帮助学生更好地完成实验，提高了实验的教学质量。但是教学方法的改革不仅仅为了创新，更重要的是要达到教书育人和培养人才为目的。因此要综合考虑综合实验教学内容的特点、教学条件、不同专业学生层次类型、教师自身的素质，借鉴不同教学方法的优点，采取适合的教学方法，进行优化�M合，对学生进行因材施教。　　目的学习模式引入机电综合实验教学，围绕改革的教学方法配备更新实验资源和设计新的教学内容，以满足新型工业化条件下高等教育人才培养的需要。[2][3]　　1基于项目的学习和基于问题的学习　　项目教学起源于18世纪欧洲的工读教育和19世纪的美国合作教育，于20世纪初得到蓬勃发展。[4]项目教学是教师和学生的“共同事业”，老师组织学生参加项目设计、执行、总结和评价，学生在项目实施过程中锻炼了自主学习能力、实践能力、综合应用能力以及团结协作能力，教师自身的实践能力也同时得到了提高。项目最终的结果不仅要用到所学到的理论知识，还要学习一些新的理论知识，项目往往需要学生，教师或有关部门机构相互协作共同完成。[5]为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。 为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　基于问题的教学法，目前已成为国际上流行的人才培养模式。[6]该教学法主体为学生，教师是引导者，[7]以问题为学习起点开展讨论来获取与主体相关的知识，让学生自己勇于发现问题、解决问题，增强学生主动探究新事物动力。[5]PBL教学往往以学习组的形式出现，小组成员互助合作，团队合作的精神得到了锻炼。PBL学习过程中，学生有效吸收到了所学知识，运用知识能力显著提高，真正做到了“学以致用”。　　针对传统实验课程教学存在的问题，根据机电综合实验特点，综合两种PBL教学方法的优点，将其交叉融合到教学过程中，提出一种新的教学模式――双PBL教学模式，这也是对该课程教育理念的一次创新。[8]综合实验设置以项目课题性质去设计，让学生尽早介入工程实践类项目，丰富学生对教材以外知识的认识、体验和经历，拓宽学生视野，在实践中完成创新能力的培养，[9]在综合实验项目课题实施过程中，把项目任务分解成各种任务问题，在问题背景下，驱动学生理解概念、原理、问题的本质和获取新知识的方法。　　2双PBL教学模式在机电综合实验中的应用　　机电综合实验双PBL教学模式实施方案为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。 为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　在我院的实践教学环节中，机电综合实验是非常重要的教学环节，如图1为双PBL模式教学框架，目前我院学生采取大类的培养模式，每个学生所学知识不能全部涵盖综合实验知识范围，需要组成团队共同完成，因此小组成员的知识结构要合理匹配。考虑到学生未来就业的背景，创设的项目来自教师现场项目课题或者模拟今后的工作情境，让学生置于真实的情境中综合运用知识来解决问题。项目课题实施前首先进行内容分析，创设问题情境，教师设计的问题要能带动学生的思维由浅入深，通过努力逐步接近问题目标。问题解决形式要多样化，给学生保留更大的思维空间，充分利用多种学习方式，寻找最佳的项目问题解决方案。学生最后的成绩评定需要采取自评、小组互评、教师评价相结合，最终给学生一个公平公正的成绩评定。下面以一个教师的实践课题“轨道式电缆隧道巡检机器人”作为实验项目，把双PBL教学方法应用于该实验系统。　　设计项目，创设教学情境问题　　实验项目设计　　实验项目课题的选择直接影响到学生整个实践过程，而科技创新往往发生在学科交叉领域，因此首先应当保证多门学科专业知识点能够融入到实验项目中，又要保证项目来自实际或逼近实际情境，有一定代表性、实用性、启发性等。[10]目前，随着国家提出中国制造2025，我国工业机器人发展进行的如火如荼，因此学生对“轨道式电缆隧道巡检机器人”这个项目课题比较感兴趣。针对这个综合实验项目，采取基于项目的教学法，在项目进行过程中培养学生专业综合应用能力，使学到的专业知识得到运用和提升。　　教学情境问题设计为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。 为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　在实验项目的实施过程中，会遇到各种各样的问题，在传统的实验教学中，教师更多的介入在很大程度上限制了学生对问题的思考，学生解决问题的能力有所欠缺，因此需要改变传统的“填鸭式”教学模式，采取基于问题的教学法，以问题为学习起点，学生作为主体，教师为引导者。[11]因此教学情境问题的设计非常关键，首先要考虑学生是否有能力完成和方便对学生实验项目能力的检测，保证通过问题的解决达到实验教学目标。而问题设计的质量对基于问题和项目教学法的成功实施也会产生直接的影响。　　针对“轨道式电缆隧道巡检机器人”这个实验项目，设计的问题分为两个层次的问题，[12]“第一层次问题”来自于工程实践的真实情境，涉及机械设计、电路、传感检测、微机原理与接口、网络控制等相关知识。在这个综合性情境中，易于检验学生实际解决问题能力，激发学生的兴趣，第一层次问题对整个实验项目进行综合考虑，提出总体设计方案。第二层次的问题更加具体，把整个实验项目分成多个独立模块单元，每个单元涉及一个“第二层次问题”，第二层次的问题的设计要丰富，有一定复杂性和深度，值得学生努力去探索，唤起学生的创新欲望。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。